For bæredygtigt at udnytte kogødnings nytte, fyr den op

Kogødning - en langvarig hovedpine af landbrugsaffald for mælkeproducenter - kan snart antænde en ny bæredygtig gødningstrend.

Forsigtigt nedbrydning af organisk stof fra 700 grader Fahrenheit til 1, 200 grader F, uden oxygen - en proces kendt som pyrolyse, meget forskellig fra forbrænding - og at tilbageholde næringsstoffer fra mejerilaguner kan forvandle gødning til en håndterbar, økologisk venlig biokul gødning, ifølge ny forskning offentliggjort 22. juli i Naturvidenskabelige rapporter .

Det ville gøre det muligt for mejeriproducenter at stoppe med at opbevare ekskrementer i laguner på gården eller kun sprede det på nærliggende marker.

"Gødning er normalt et væskeproblem, og det har i stigende grad været et spørgsmål om bortskaffelse, sagde Johannes Lehmann, Liberty Hyde Bailey professor ved School of Integrative Plant Science Soil and Crop Sciences sektionen, i Højskolen for Landbrug og Biovidenskab. "Ved brug af pyrolyse af fast gødning og tilbageholdelse af næringsstoffer fra væsken til biokul, vi kan skabe en gødning fra affald. Det er en handelsvare.

"Landmænd kan sprede denne gødning, når markafgrøderne har brug for det, i stedet for når landmændene skal af med gødning, " han sagde.

Handelsgødning fremstillet af nitrogen, fosfor og kalium dannes ved hjælp af kulstoftilførsler som naturgas, svovl, kul- og stenaflejringer. Hvis landbruget kan genbruge kvælstof, Lehmann sagde, landbrug kan reducere kulstoftilførslen, der kommer fra fossilt brændstof.

Doktorand Leilah Krounbi, avisens hovedforfatter, med succes dyrkede afgrøder med næringsstofforbedret gødningsbiokul. Radiserne og tomatplanterne blomstrede i drivhusgartnerier med et gødningsbiokul ved hjælp af et trick til først at behandle biokullet med kuldioxid for at berige det med nitrogen, og oplevede op til 35 % større plantevækst, samt 36 % til 83 % større kvælstofoptagelse sammenlignet med gødningsbiokul alene.

"Når vi først laver en tør gødning ud af det, der engang var et væskeproblem, det er ikke længere et spørgsmål om bortskaffelse, sagde Lehmann, en Cornell Atkinson Center for Sustainability-fakultetsstipendiat. "Det er sikkert, fordi de faste stoffer pyrolyseres. Der er ingen patogener, ingen hormoner eller antibiotikarester eller andet materiale, der kan forurene jord eller vand."

Kvælstofhåndtering er en stor udfordring i hele landbrugsverdenen. I staten New York, for eksempel, produktionen af ​​mejerigødningsaffald er i gennemsnit 12,8 millioner tons årligt, som let kan befrugte statens 43, 000 hektar majs. Hvis en landmand dyrker 200 acres majs, at producenten bruger omkring $28, 000 årligt for handelsgødning, mens en mælkeproducent med 550 køer bruger omkring $25, 000 årligt på gødningsopbevaring, ifølge avisen.

"At koble det lokale overskud af gødningsnæringsstoffer med regionale gødningsbehov kan hjælpe landmændene med at spare penge og afhjælpe miljøproblemer, " sagde Krounbi.

Positiv økonomi er en anden faktor. Det tilgængelige mejeriaffald i New York, hvis pyrolyseres, svarer til 11, 732 til 42, 232 tons nitrogen, til en værdi af $6 millioner til $21,5 millioner årligt, ifølge avisen. Dette kan tilfredsstille 23% til 82% af New York State's behov for nitrogengødning og reducere miljøforureningen væsentligt.

"Du reducerer mængden af ​​det faste affaldsprodukt, der har 90 % vand, og reducerer det til nul vand, " sagde Lehmann. "Hvis vi beholder næringsstoffer fra væsken, som vi har vist i denne undersøgelse, du kommer fra disse enorme laguner, der mærkbart udsender lugt og klimagasser såsom metan og reducerer det fodaftryk med en størrelsesorden. Det er en kæmpe besparelse hele vejen rundt."